KR101059945B1

KR101059945B1 - 다단계 압축식 앵커 및 이 시공 방법

Info

Publication number: KR101059945B1
Application number: KR1020110016187A
Authority: KR
Inventors: 성낙전; 이종하
Original assignee: 주식회사 홍익기술단
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2011-08-26

Abstract

본 발명은 다단계 압축식 앵커에 관한 것으로, 지반에 대한 정착력이 다단계에 걸쳐 발생되도록 하여 앵커가 지중에 견고하게 정착되도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 다단계 압축식 앵커는, 정착헤드(10)와; 내부가 중공인 관형이면서 외주면이 상기 정착헤드에서부터 점진적으로 단면적이 좁아지는 제1테이퍼부(21) 및 직선부(22)로 형성되어 상기 제1테이퍼부의 단부가 상기 정착헤드에 고정되는 제1케이싱(20)과; 양측 내부에 걸림턱(33)을 사이에 두고 각각 제1,2삽입부(34,35)가 형성되면서 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제2,3테이퍼부(31,32)가 구비된 제2케이싱(30)과; 상기 제1,2케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 경사부)가 형성되는 다수의 제1정착날개(50)와; 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제4테이퍼부(41), 상기 제4테이퍼부에서 직선형으로 연장 형성되며 상기 제2케이싱의 제2삽입부에 슬라이딩식으로 삽입되는 직선부(42)로 이루어진 제3케이싱(40)과; 상기 제2케이싱과 제3케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제3,4테이퍼부와 대응되는 경사부가 형성되는 다수의 제2정착날개(60)와; 내부에 주입되는 유체에 의해 팽창하여 앵커공의 벽면에 지지되어 상기 제3케이싱을 상기 앵커공 내부에서 고정하는 패커(70)와; 일측이 상기 패커, 상기 제3케이싱, 제2,1케이싱을 관통하여 정착헤드에 고정되며 타측이 지상으로 돌출되어 인장기에 의해 인장되는 인장재(80)를 포함하며, 이에 의하여, 상기 인장재의 인장시 상기 제1정착날개가 1차로 확장되어 정착되고, 이어서, 상기 제2정착날개가 확장되어 정착되는 것을 특징으로 한다.

Description

다단계 압축식 앵커 및 이 시공 방법{MULTI-STEP COMPRESSIVE ANCHOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 앵커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반에 대한 정착력이 다단계에 걸쳐 발생되도록 하여 앵커가 지중에 견고하게 정착되도록 한 다단계 압축식 앵커 및 이 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 앵커는 절개지 등에서의 절개면의 붕괴방지 및 사면안정, 빌딩 또는 댐 등과 같은 대형 구조물의 지하수에 의한 부상방지, 대형 건물의 지하층 토목 공사시 굴착벽면의 붕괴방지 등에 사용되며, 또한 지진 발생지 등의 건축물이나 대형 철탑 시공시 구축물의 이동이나 왜곡을 방지하기 위해 설치되는 것이다.

앵커공법은 붕괴염려가 있는 지반에 천공기를 이용하여 앵커공을 천공하고, 이 구멍에 그라우트 호스(grout hose)와 복수개의 인장재 및 내하체를 하나의 유닛으로 마련하여 삽입한 다음, 그라우트 호스를 통해 그라우트(grout)를 주입하며, 주입된 그라우트가 내하체와 함께 양생되면 인장재의 다른 한쪽끝단에 고정구를 체결한 후 강연선 내의 인장재를 유압장비 등을 사용하여 인장하여 대상 구조물을 안정시키는 것이다.

이와 같은 앵커는 그라우팅의 지압력 또는 지반과의 마찰력에 의하여 표면으로부터의 인장력을 지지하게 된다.

이러한 앵커공법에서 앵커의 구성요소는 소요응력을 발휘하는 정착부, 이 정착장에서 발휘되는 응력을 전달하는 자유부, 소요응력을 구조체에 작용토록 하는 고정구로 구분된다. 이들 구성요소 중 정착부는 지반과 시멘트 그라우트, 시멘트 그라우트와 인장재의 부착저항에 의해 결정된다. 상기 앵커공법에 사용되는 자유부는 예컨대 주로 다수의 강선이 꼬여있는 와이어로프가 피복된 인장재로 이루어질 수 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 앵커는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 기술에 의한 앵커는 그라우트의 지압력에 의해 인발에 대한 버팀강성을 부여하는 것인데, 지반의 상태에 따라 앵커가 삽입된 앵커공의 주변에는 다수의 절리가 존재한다. 따라서, 그라우트는 주입압력에 의해 충진되는 것이기 때문에 상기 앵커공에 주입될 때 절리를 통해 상기 앵커공에서 누출되어 상기 앵커공 내부의 충진율이 낮아짐으로써 지반을 실질적으로 보강하지 못하고 있다. 이때, 상기 절리가 일부분에만 형성된다 하여도 상기 앵커공 내부의 전영역이 하나의 공간이기 때문에 앵커공의 전영역에 충진된 그라우트 내부에 공극이 발생되어 보강이 이루어지지 않게 된다. 여기서, 앵커공 내부의 강도를 측정할 방법이 없기 때문에 공극이 존재하는 상태를 인지하지 못하고 공사를 진행하게 되고, 결국 지반 붕괴로 인한 대형 사고가 발생될 수 있다.

그리고, 앵커의 외주면이 대개 평평한 면이기 때문에 그라우트와 앵커 사이에 이탈현상이 발생되므로 인장재의 인장시 앵커가 앵커공에서 인발되고, 결과적으로 지반이 붕괴되는 단점도 있다.

또한, 선단 정착부에서 집중적인 하중을 받게되어 구조적으로 안정하지 못한 문제점이 있어 정착부의 길이를 길게 하였다.

하지만 정착부가 길어지면 단가 및 시공상의 어려움 등의 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허받은 특허 제0558464호(압축형 영구 앵커)가 있다.

상기 압축형 영구 앵커는, 그라우트의 지압력에 의하지 않고 인장재의 인장

시 케이스의 인발에 의해 자연적으로 벌어지면서 지중에 박혀 압착력을 가하는 앵커날개에 의해 인발에 대한 버팀강성이 발생되어 지중에 절리가 존재하거나 연약지반의 경우에도 지반을 효과적으로 보강할 수 있으므로 안전사고를 예방할 수 있고, 공사기간을 단축할 수 있는 등의 효과가 있지만, 앵커날개가 지중 단면을 볼 때 1개소에서만 지압력을 발휘하도록 구성되어 있기 때문에 지반 보강력이 약한 단점이 있다. 또한, 인장시 앵커날개가 지반에 압축력을 발휘하기 전에 슬립이 발생되어 앵커 전체가 지상으로 빠지는 단점도 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정착날개가 지중에 박혀 앵커의 인발에 대한 버팀력을 발생토록 하며, 앵커가 인발될수록 지중에 대한 정착날개의 고정력이 커지도록 함으로써 지반 내에 절리나 동공이 존재하여도 지반을 보강할 수 있고, 지반에 대한 정착력이 다단계에 걸쳐 발생되도록 하여 앵커가 지중에 견고하게 정착되도록 한 다단계 압축식 앵커 및 이 시공 방법을 제공하려는데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다단계 압축식 앵커는, 정착헤드와; 내부가 중공인 관형이면서 외주면이 상기 정착헤드에서부터 점진적으로 단면적이 좁아지는 제1테이퍼부 및 직선부로 형성되어 상기 제1테이퍼부의 단부가 상기 정착헤드에 고정되는 제1케이싱과; 양측 내부에 걸림턱을 사이에 두고 각각 제1,2삽입부가 형성되면서 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제2,3테이퍼부가 구비된 제2케이싱과; 상기 제1,2케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 경사부가 형성되는 다수의 제1정착날개와; 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제4테이퍼부, 상기 제4테이퍼부에서 직선형으로 연장 형성되며 상기 제2케이싱의 제2삽입부에 슬라이딩식으로 삽입되는 직선부로 이루어진 제3케이싱과; 상기 제2케이싱과 제3케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제3,4테이퍼부와 대응되는 경사부가 형성되는 다수의 제2정착날개와; 내부에 주입되는 유체에 의해 팽창하여 앵커공의 벽면에 지지되어 상기 제3케이싱을 상기 앵커공 내부에서 고정하는 패커와; 일측이 상기 패커, 상기 제3케이싱, 제2,1케이싱을 관통하여 정착헤드에 고정되며 타측이 지상으로 돌출되어 인장기에 의해 인장되는 인장재를 포함하며,이에 의하여, 상기 인장재의 인장시 상기 제1정착날개가 1차로 확장되어 정착되고, 이어서, 상기 제2정착날개가 확장되어 정착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 다단계 압축식 앵커 및 이 시공 방법에 의하면, 인장재의 인장을 통해 제1,2정착날개가 서로 다른 위치에서 순차적으로 확장되어 지반에 정착됨으로써 지반의 일부분이 연약하여도 제1,2정착날개가 상호 보완하여 지반에 대한 정착력을 발휘할 수 있으므로 지반 보강 장치로서의 신뢰성을 향상할 수 있고 지반을 보다 효과적으로 보강할 수 있다.

또한, 실시예 2의 경우 제3정착날개를 통해 제2정착날개의 확장이 더 커짐으로써 더욱 큰 정착력을 확보할 수 있으므로 지반을 효과적으로 보강할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 다단계 압축식 앵커의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 다단계 압축식 앵커의 단면도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명의 실시예 1에 의한 다단계 압축식 앵커의 작동 상태도로,
도 3은 제1정착날개의 1차 정착 상태도이며,
도 4는 제2정착날개의 2차 정착 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 다단계 압축식 앵커에 적용된 지압판의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 의한 다단계 압축식 앵커의 설치 상태 측면도.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 의한 다단계 압축식 앵커의 단면도.
도 8과 도 9는 각각 본 발명의 실시예 2에 의한 다단계 압축식 앵커의 작동 상태도로서,
도 8은 제2정착날개의 2차 정착 상태도이며,
도 9는 제3정착날개의 3차 정착 상태도이다.

<실시예 1>

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 다단계 압축식 앵커(100)는, 앵커공에 설치된 상태를 기준으로 할 때 앵커공의 안쪽에서부터 배열되는 정착헤드(10), 제1케이싱(20), 제2케이싱(30), 제3케이싱(40), 제1,2케이싱(20,30)의 안내를 받아 확장 정착되는 제1정착날개(50), 제2케이싱(30)과 제3케이싱(40)의 안내를 받아 확장 정착되는 제2정착날개(60), 패커(70) 및 이들을 관통 내지 고정되는 인장재(80)로 구성되며, 각 구성요소를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

정착헤드(10)는 앵커의 기초 구조물로서 앵커공에 삽입될 때 간섭을 일으키지 않도록 유선형 내지 반구형으로 형성되며 인장재(80)의 단부가 고정된다.

제1케이싱(20)은 정착헤드(10)에 고정되며 내부에 인장재(80)가 통과될 수 있도록 예를 들어 양측이 개방된 중공의 관형일 수 있으며 정착헤드(10)에서부터 점진적으로 단면적이 좁아지는 제1테이퍼부(21) 및 제1테이퍼부(21)의 단부에서 직경의 변화없이 연장되는 직선부(22)로 형성된다.

제1케이싱(20)은 제2케이싱(30)과 함께 제1정착날개(30)를 강제로 확장시키는 것으로, 인장재(80)의 인장시 정착헤드(10)와 함께 인발되도록 정착헤드(10)에 고정된다. 즉, 정착헤드(10)와 제1케이싱(20)은 각각 단품으로 생산되어 결합될 수도 있고 일체형으로 형성될 수도 있다.

제2케이싱(30)은 제1케이싱(20)의 인발시 제1정착날개(50)가 확장되도록 안내함과 아울러 제2정착날개(60)가 확장되도록 하며, 인장재(80)가 통과되도록 내부에 공간이 형성된 관형일 수 있고 외주면 양측(제1,2정착날개(50,60)와 대응되는 부분)에 각각 제2,3테이퍼부(31,32)가 형성된다.

제2,3테이퍼부(31,32)는 제1,2정착날개(50,60)의 확장을 안내하는 것일 뿐이며, 제2정착날개(60)를 확장시키는 원인을 제공하기 위하여 제1케이싱(20)에 의해 인발되되도록 걸림턱(33)이 형성된다.

즉, 제2케이싱(30)은 걸림턱(33)을 사이에 두고 제1,2삽입부(34,35)가 형성된 관형일 수 있다. 제1삽입부(34)에는 제1케이싱(20)의 직선부(22)가 슬라이딩 가능하도록 삽입되고 제2삽입부(35)에는 제3케이싱(40)의 후술하는 직선부가 슬라이딩 가능하도록 삽입된다.

제2케이싱(20)은 인장재(80)의 인장시 고정 상태를 유지하면서 제1정착날개(50)의 확장을 유도하고, 인장재(80)가 더 인장되면 제1케이싱(20)에 의해 인발되어 제2정착날개(60)를 인발방향으로 이동시킴으로써 제2정착날개(60)를 2차 확장시킨다.

제3케이싱(40)은 패커(70)를 지지기반으로 하여 제2케이싱(30)의 인발시 제2케이싱(30)과 함께 제2정착날개(60)가 확장되도록 유도하는 것이며, 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제4테이퍼부(41), 제4테이퍼부(41)에서 직선형으로 연장 형성되며 제2케이싱(30)의 제2삽입부(35)에 삽입되는 직선부(42)로 이루어질 수 있다.

제1 내지 제4테이퍼부(21,31,32,41)는 마주하는 2개를 셋트로 하여 제1,2테이퍼부(21,31)가 제1정착날개(50)의 확장을 안내하고 제3,4테이퍼부(32,41)가 제2정착날개(60)의 확장을 안내하는 것이며, 경사에 의해 앵커의 인발시 제1,2정착날개(50,60)를 인발방향과 직교하는 방향으로 확장시키는 것이다.

제1,2케이싱(20,30)은 둘레부에 제1,2정착날개(50,60)가 원활하게 확장될 수 있도록 가압돌기가 형성될 수 있고, 또한, 제1,2정착날개(50,60)의 비틀림을 막기 위하여 가이드수단이 적용될 수 있다. 상기 가이드수단은 예를 들어 상기 제1,2케이싱(20,30)에 형성되는 가이드레일 및 제1,2정착날개(50,60)에 형성되며 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 가이드돌기로 구성된다.

제1정착날개(50)는 제1,2케이싱(20,30)의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 제1,2테이퍼부(21,31)와 대응되는 경사부가 형성된 곡선형 단면이며, 2개 이상(도면에는 3개로 도시됨)이 원의 형태로 배열된다.

제2정착날개(60)는 제2,3케이싱(30,40)의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 제3,4테이퍼부(32,41)와 대응되는 경사부가 형성된 곡선형 단면이며, 2개 이상(도면에는 3개로 도시됨)이 원의 형태로 배열된다.

제1,2정착날개(50,60)는 각각 다수개가 조합되어 설치되며, 앵커의 설치시에는 제1,2정착날개(50,60)가 흩어지지 않도록 밴드로 묶음된다. 단, 상기 밴드는 인장재(80)의 인장시 제1,2정착날개(50,60)가 각각 확장 동작할 수 있도록 파단되는 재질 내지 구조로 이루어진다.

패커(70)는 내부에 주입되는 유체에 의해 팽창하여 앵커공의 벽면에 지지되어 제3케이싱(40)을 상기 앵커공 내부에서 고정한다.

인장재(80)는 일측이 패커(70), 제3,2,1케이싱(40,30,20)을 관통하여 정착헤드(10)에 고정되며 타측이 지상으로 돌출되어 인장기에 연결된다.

도 5에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 다단계 압축식 앵커(100)는 지압판(200)을 통해 사면 등에 설치된다. 지압판(20)은 직사각형으로 이루어진 제1패널(210), 일측 모서리부에 경사부(221)가 형성된 모따기 형태인 제2패널(220), 제2패널(220)의 경사부(221)와 일직선을 형성하는 경사부(231)를 갖는 제3패널(230), 제1 내지 제3패널(210,220,230)을 각각 지지하는 제4패널(240)로 구성된다.

제1패널(210)은 다수개가 서로 끼움식으로 결합되어 사용되며, 도면에서처럼 좌우 양측에 돌기만 형성된 것(210-1)과 홈만 형성된 것(210-2)으로 구분되어 교대로 반복 배치될 수도 있고, 제조의 용이성을 감안하여 좌측에는 돌기가 우측에는 홈이 형성된 한 종류의 패널이 교대로 반복 배치되어 사용될 수도 있다.

제2패널(220)과 제3패널(230)은 다수의 제1패널(210)들에 의한 패널 조립체의 좌우 양측을 마감하기 위한 것으로 상기 패널 조립체의 좌우 양측에 제2패널(220)을 먼저 거치하고 제3패널(230)을 제2패널(220)에 결합 거치함으로 시공된다. 이렇게 되면 제2,3패널(220,230)의 경사부(221,231)가 일직선형으로 배열되어 전체적으로 볼 때 지압판(200)의 좌우 양측이 각각 경사짐으로써 직사각형의 느낌을 탈피할 수 있다.

제1,2패널(210,220)은 각각 앵커(100)가 지지되는 부분의 강도 보강을 위하여 다른 곳보다 두꺼운 앵커 안착부(211,222)(도 6에 도시됨)가 형성된다.

본 실시예에 의한 다단계 압축식 앵커의 시공 방법은 다음과 같다.

1. 앵커공 천공.

천공기를 이용하여 지중에 앵커공을 천공한다. 앵커공의 천공 작업은 종래와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

앵커공의 천공이 완료되면 사면에 도 5와 같이 지압판(200)을 설치한다.

2. 앵커 삽입.

상기 앵커공에 도 2 상태의 앵커(100)를 삽입한다.

3. 정착.

앵커(100)의 삽입을 완료한 후 패커(70)에 유체를 주입하여 밀봉한 인장재(80)를 인장하여 제1,2정착날개(50,60)를 각각 정착시키며, 본 실시예는 제1,2정착날개(50,60)가 시차를 두고 순차적으로 정착된다.

인장재(80)를 인장하면, 정착헤드(10)와 제1케이싱(20)이 함께 지상으로 인발되며, 도 3과 같이, 제1케이싱(20)이 인발되면 다수의 제1정착날개(50)가 제1,2케이싱(20,30)의 제1,2테이퍼부(21,31)에 의해 확장되어 지반에 정착된다. 이때 제2케이싱(30)은 인발되지 않고 설치 상태를 유지한다.

제1케이싱(20)이 인발되다가 직선부(22)가 제2케이싱(30)의 걸림턱(33)에 접촉된 이후에는 제2케이싱(30)이 제1케이싱(20)의 직선부(22)에 의해 정착헤드(10)와 제1정착날개(50) 및 제1케이싱(20)과 함께 인발된다.

제2케이싱(30)이 인발되면 도 4와 같이, 제2정착날개(60)가 제2,3케이싱(30,40)의 제3,4테이퍼부(32,41)의 안내를 받아 확장되어 지반에 정착된다.

제1,2정착날개(50,60)의 확장시 제1,2정착날개(50,60)를 묶고 있는 밴드는 파단되어 제1,2정착날개(50,60)의 확장을 방해하지 않는다.

제1,2정착날개(50,60)가 서로 다른 위치에 정착됨으로써 전체적으로 정착력을 증대할 수 있다.

이로써, 본 발명에 의한 다단계 압축식 앵커(100)에 적용된 제1,2정착날개(50,60)의 정착이 완료되며, 이어서, 상기 앵커공의 내부를 그라우팅할 수 있다. 이때, 상기 앵커공 전부를 그라우팅할 수도 있겠지만, 본 발명은 그라우팅없이 견고한 정착이 이루어지기 때문에 상기 앵커공의 입구를 막는 정도의 그라우팅만 할 수 있다.

<실시예 2>

도 7에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 다단계 압축식 앵커(100)는, 제1 내지 제3정착날개(50,60,90)에 의해 3단계의 정착이 이루어지는데 특징이 있으며, 제3정착날개(90)는 제3케이싱(40)과 제2정착날개(60)의 사이에 개재되어 제2케이싱(30)의 인발시 제2정착날개(60)의 확장을 유도하고, 또한, 제2케이싱(30)에 의해 인발되어 자신이 확장되면서 제2정착날개(60)의 확장을 유도한다.

구체적으로 설명하면, 제3정착날개(90)는 제3케이싱(40)의 제4테이퍼부(41)와 대응되는 제5테이퍼부(91) 및 제5테이퍼부(91)의 단부에서 직선으로 연장되어 제2케이싱(30)의 제2삽입부(35)에 삽입되는 직선부(92)로 구성된 곡선형 단면이며, 2개 이상, 바람직하게 3개가 원의 형태로 배열된다.

제2,3정착날개(60.90)의 비틀림 방지를 위하여 가이드수단이 적용될 수 있다. 상기 가이드수단은 예를 들어 상기 제3정착날개(90)에 형성되는 가이드레일 및 제2정착날개(60)에 형성되며 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 가이드돌기로 구성된다.

그 이외의 구성은 실시예 1과 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

본 실시예에 의하면, 제1정착날개(50)의 1차 정착은 실시예 1과 동일하며, 제2케이싱(30)의 인발시 도 8과 같이, 제2정착날개(60)가 제2케이싱(30)의 제3테이퍼부(32)와 제3정착날개(90)의 제5테이퍼부(91)를 통해 2차 정착된다.

계속해서 인장재(80)를 인장하면 제2케이싱(30)의 걸림턱(33)이 제3정착날개(90)의 직선부(92)를 지상측으로 밀게 되며, 이에 따라, 제3정착날개(90)들이 제3케이싱(40)의 제4테이퍼부(41)를 타고 확장되어 제2정착날개(60)를 지반측으로 확장시킴으로써 3차 정착시킨다.

10 : 정착헤드, 20 : 제1케이싱
30 : 제2케이싱, 40 : 제3케이싱
50 : 제1정착날개, 60 : 제2정착날개
70 : 패커, 80 : 인장재
90 : 제3정착날개,

Claims

정착헤드(10)와;
내부가 중공인 관형이면서 외주면이 상기 정착헤드에서부터 점진적으로 단면적이 좁아지는 제1테이퍼부(21) 및 직선부(22)로 형성되어 상기 제1테이퍼부의 단부가 상기 정착헤드에 고정되는 제1케이싱(20)과;
양측 내부에 걸림턱(33)을 사이에 두고 각각 제1,2삽입부(34,35)가 형성되면서 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제2,3테이퍼부(31,32)가 구비된 제2케이싱(30)과;
상기 제1,2케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 경사부)가 형성되는 다수의 제1정착날개(50)와;
외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제4테이퍼부(41), 상기 제4테이퍼부에서 직선형으로 연장 형성되며 상기 제2케이싱의 제2삽입부에 슬라이딩식으로 삽입되는 직선부(42)로 이루어진 제3케이싱(40)과;
상기 제2케이싱과 제3케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제3,4테이퍼부와 대응되는 경사부가 형성되는 다수의 제2정착날개(60)와;
내부에 주입되는 유체에 의해 팽창하여 앵커공의 벽면에 지지되어 상기 제3케이싱을 상기 앵커공 내부에서 고정하는 패커(70)와;
일측이 상기 패커, 상기 제3케이싱, 제2,1케이싱을 관통하여 정착헤드에 고정되며 타측이 지상으로 돌출되어 인장기에 의해 인장되는 인장재(80)를 포함하며,
이에 의하여, 상기 인장재의 인장시 상기 제1정착날개가 1차로 확장되어 정착되고, 이어서, 상기 제2정착날개가 확장되어 정착되는 것을 특징으로 하는 다단계 압축식 앵커.
정착헤드(10)와;
내부가 중공인 관형이면서 외주면이 상기 정착헤드에서부터 점진적으로 단면적이 좁아지는 제1테이퍼부(21) 및 직선부(22)로 형성되어 상기 제1테이퍼부의 단부가 상기 정착헤드에 고정되는 제1케이싱(20)과;
양측 내부에 걸림턱(33)을 사이에 두고 각각 제1,2삽입부(34,35)가 형성되면서 외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제2,3테이퍼부(31,32)가 구비된 제2케이싱(30)과;
상기 제1,2케이싱의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제1,2테이퍼부와 대응되는 경사부)가 형성되는 다수의 제1정착날개(50)와;
외주면에 단부로 갈수록 하향 경사진 제4테이퍼부(41)가 구비된 제3케이싱(40)과;
상기 제3케이싱(40)의 제4테이퍼부(41)와 대응되는 제5테이퍼부(91) 및 상기 제5테이퍼부의 단부에서 직선으로 연장되어 상기 제2케이싱(30)의 제2삽입부(35)에 슬라이딩식으로 삽입되는 직선부(92)로 구성된 곡선형 단면이며, 2개 이상이 원의 형태로 배열되는 제3정착날개(90)와;
상기 제2케이싱과 제3정착날개의 둘레부에 원주방향을 따라 배열되면서 내주면에 상기 제4,5테이퍼부와 대응되는 경사부가 형성되는 다수의 제2정착날개(60)와;
내부에 주입되는 유체에 의해 팽창하여 앵커공의 벽면에 지지되어 상기 제3케이싱을 상기 앵커공 내부에서 고정하는 패커(70)와;
일측이 상기 패커, 상기 제3케이싱, 제2,1케이싱을 관통하여 정착헤드에 고정되며 타측이 지상으로 돌출되어 인장기에 의해 인장되는 인장재(80)를 포함하며,
이에 의하여, 상기 인장재의 인장시 상기 제1정착날개가 1차로 확장되어 정착되고, 이어서, 상기 제2정착날개가 상기 제2케이싱에 의해 2차로 확장되어 정착된 후 상기 제3정착날개에 의해 3차로 확장되어 정착되는 것을 특징으로 하는 다단계 압축식 앵커.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 사면에 설치되며 상기 다단계 압축식 앵커를 지지하는 지압판(200)을 포함하며,
상기 지압판은 직사각형으로 이루어지며 서로 끼움식으로 결합되는 다수의 제1패널(210)의 조합으로 이루어진 제1패널 조립체, 일측 모서리부에 경사부(221)가 형성된 모따기 형태이며 상기 제1패널 조립체의 좌우 양측에 각각 설치되는 제2패널(220), 상기 제2패널(220)의 경사부(221)와 일직선을 형성하는 경사부(231)가 구비되며 상기 제2패널에 각각 결합되는 제3패널(230), 상기 제1 내지 제3패널(210,220,230)을 각각 지지하는 제4패널(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다단계 압축식 앵커.
지중에 앵커공을 천공하는 제1단계와;
상기 제1단계에 의해 형성된 앵커공에 청구항 1 또는 청구항 2에 의한 다단계 압축식 앵커를 삽입하는 제2단계와;
상기 제2단계를 통해 설치된 다단계 압축식 앵커의 인장재를 인장하여 상기 제1,2정착날개를 지반에 정착하는 제3단계를 포함하며,
상기 제3단계에서는, 상기 인장재를 인장하여 상기 제1정착날개를 먼저 확장시켜 정착시킨 후 상기 제2정착날개를 확장시켜 정착시키거나, 상기 제1정착날개를 먼저 확장시켜 1차 정착한 후 상기 제2정착날개를 확장시켜 2차 정착시키고 상기 제3정착날개의 확장을 통해 상기 제2정착날개를 확장시켜 3차 정착시키는 것을 특징으로 하는 다단계 압축식 앵커 시공 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 제2단계에서는, 상기 앵커공을 천공한 후에 지압판을 설치하되,
직사각형으로 이루어지며 서로 끼움식으로 결합되는 다수의 제1패널(210)을 조합하여 제1패널 조립체를 시공하고, 일측 모서리부에 경사부(221)가 형성된 모따기 형태의 제2패널(220)을 상기 제1패널 조립체의 좌우 양측에 각각 결합하며, 상기 제2패널(220)의 경사부(221)와 일직선을 형성하는 경사부(231)가 구비된 제3패널(230)을 상기 제2패널의 옆에 각각 결합하며, 상기 제1 내지 제3패널(210,220,230)의 저부에 제4패널(240)을 각각 결합하여 상기 지압판을 시공하는 것을 특징으로 하는 다단계 압축식 앵커 시공 방법.